STM32F407移植LVGL基于RT-Thread和无操作系统版本

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一、无操作系统
- 1.源码获取：
- 2.输出设备配置（屏幕配置）
- - 几个关键函数
  - - 屏幕初始化函数：
    - 显示刷新(画点)函数
- 3.输入配置（触摸）
- 4.提供时基
二、RT-Thread
- 1.新建工程
- 2.添加软件包，屏幕相关文件以及添加编译路径
- 3.输出设备配置（屏幕配置）
- 4.输入设备配置（Touch设备配置）

LVGL移植

前言：本次LVGL移植分为有操作系统和无操作系统两种方式。操作系统使用的是RT-Thread

硬件使用野火STM32F407霸天虎开发板，屏幕使用nt35510显示IC，触摸使用gt917s芯片

一、无操作系统

开发环境使用wsl环境下的VScode+arm-none-eabi-gcc编译+openocd烧录+arm-none-eabi-gdb调试，具体可以参考https://blog.csdn.net/weixin_51954217/article/details/129350873?spm=1001.2014.3001.5501

1.源码获取：

LVGL核心图形库github地址：https://github.com/lvgl/lvgl

解压后目录如下：红框圈起来的文件是必须的文件，其他的可删可不删

STM32F407移植LVGL基于RT-Thread和无操作系统版本

将文件夹复制到工程目录下

STM32F407移植LVGL基于RT-Thread和无操作系统版本

我们主要修改lvgl/examples/porting文件夹下的lv_port_disp_templete.c/.h文件和lv_port_indev_templete.c/.h文件以及lvgl文件夹下的lv_conf_templete.h文件

这几个文件的作用如下：

lv_port_disp_templete.c/.h：输出设备接口文件，在这里使用的是LCD屏幕，将屏幕的初始化函数以及画点函数对接起来，使LVGL库能够画图。
lv_port_indev_templete.c/.h：输入设备接口文件，在这里使用的是touch电容触摸，将触摸反馈与LVGL的接口对接，使LVGL能够对触摸做出反应。

2.输出设备配置（屏幕配置）

将lv_port_disp_templete.c/.h文件分别重命名为lv_port_disp.c/.h
将这两个文件里的条件编译#if 0改为#if 1表示启用这两个文件
lv_port_disp_templete.h改名为lv_port_disp.h后记得包含的头文件也改成lv_port_disp.h。
包含自己的显示屏头文件lcd.h
修改显示屏的水平宽度和垂直宽度为实际屏幕的尺寸，我的水平方向450，垂直方向800

STM32F407移植LVGL基于RT-Thread和无操作系统版本

几个关键函数

void lv_port_disp_init(void)//通过调用该函数初始化屏幕
static void disp_init(void)//将屏幕的初始化代码放在里面
static void disp_flush(lv_disp_t * disp_drv, const lv_area_t * area, lv_color_t * px_map)//我们需要补全显示刷新(画点)函数

屏幕初始化函数：

我的屏幕初始化函数为LCD_Init()，在lcd.h中，作用是初始化屏幕相关的IO口和屏幕驱动方式FSMC的初始化，以及屏幕初始化参数的写入等。

static void disp_init(void)
{/*You code here*/LCD_Init();
}

显示刷新(画点)函数

其中LCD_SetPointPixel函数用于将屏幕x , y点设置为十六位的color这个颜色

static void disp_flush(lv_disp_t * disp_drv, const lv_area_t * area, lv_color_t * px_map)
{if(disp_flush_enabled) {/*The most simple case (but also the slowest) to put all pixels to the screen one-by-one*/int32_t x;int32_t y;for(y = area->y1; y <= area->y2; y++) {for(x = area->x1; x <= area->x2; x++) {/*Put a pixel to the display. For example:*//*put_px(x, y, *px_map)*//* 下面自己的代码 */uint16_t color=0;color |= px_map->red<<11;color |= px_map->green<<5;color |= px_map->blue;LCD_SetPointPixel(x, y, color);/* 上面是自己的代码 */px_map++;}}}

注意：LVGL有三种刷新方式，都是新建数组的方式缓存要显示的内容

方式1和方式2都是新建一个屏幕长度*10的数组存储数据，只不过方式2新建了两个。方式3位屏幕长度*屏幕宽度*2的数组，因为方式3太大了，会出现超内存的情况，需要将方式3注释掉，再在方式1 2 中选择一个，将另一个注释掉

至此，LVGL有关显示的函数就已经配置好了，只需要在主函数中调用lv_port_disp_init即可初始化屏幕。

3.输入配置（触摸）

输入设备有很多种，比如鼠标、触摸IC等等，可以把不用的方式的代码去掉，只保留用到的代码。

输入设备相关的函数在lv_port_indev_templete.c/.h文件中

与输入设备文件相同，将#if 0 改为#if1
将文件名中的_templete去掉，文件名改为lv_port_indev.c/.h
包含自己的touch设备头文件touch.h

因为只用到了touch设备，所以可以将mouse和encode相关代码删除

/* @file lv_port_indev_templ.c//*Copy this file as "lv_port_indev.c" and set this value to "1" to enable content*/
#if 1/      INCLUDES*/
#include "lv_port_indev.h"
#include "touch.h"/      DEFINES*//*      TYPEDEFS//*  STATIC PROTOTYPES/static void touchpad_init(void);    //Initialize your touchpad
static void touchpad_read(lv_indev_t * indev, lv_indev_data_t * data);  //Read the touchpad
static bool touchpad_is_pressed(void);  //Return true is the touchpad is pressed
static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y);    //Get the x and y coordinates if the touchpad/*  STATIC VARIABLES/
lv_indev_t * indev_touchpad;/*      MACROS//*   GLOBAL FUNCTIONS/void lv_port_indev_init(void)
{/*------------------* Touchpad* -----------------*//*Initialize your touchpad if you have*/touchpad_init();/*Register a touchpad input device*/indev_touchpad = lv_indev_create();lv_indev_set_type(indev_touchpad, LV_INDEV_TYPE_POINTER);lv_indev_set_read_cb(indev_touchpad, touchpad_read);
}/*   STATIC FUNCTIONS//*------------------* Touchpad* -----------------*//*Initialize your touchpad*/
static void touchpad_init(void)
{/*Your code comes here*/GTP_Init_Panel();
}/*Will be called by the library to read the touchpad*/
static void touchpad_read(lv_indev_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data)
{static lv_coord_t last_x = 0;static lv_coord_t last_y = 0;/*Save the pressed coordinates and the state*/if(touchpad_is_pressed()) {touchpad_get_xy(&last_x, &last_y);data->state = LV_INDEV_STATE_PR;}else {data->state = LV_INDEV_STATE_REL;}/*Set the last pressed coordinates*/data->point.x = last_x;data->point.y = last_y;
}/*Return true is the touchpad is pressed*/
static bool touchpad_is_pressed(void)
{/*Your code comes here*///实现touchpad_is_pressed函数if(GTP_Scan(0)){return true;}return false;
}/*Get the x and y coordinates if the touchpad is pressed*/
static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y)
{/*Your code comes here*/(*x) = tp_dev.x[0];(*y) = tp_dev.y[0];
}#else /*Enable this file at the top*//*This dummy typedef exists purely to silence -Wpedantic.*/
typedef int keep_pedantic_happy;
#endif

关键函数

static void touchpad_init(void) 将自己的touch初始化函数放在里面
static bool touchpad_is_pressed(void) 补全该函数，使touch设备按下时返回true
static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y) 补全该函数使其能够返回touch坐标的函数

函数实现：

static void touchpad_init(void)

static void touchpad_init(void)
{/*Your code comes here*/GTP_Init_Panel();
}

将自己的touch.h中的touch初始化函数放在里面

static bool touchpad_is_pressed(void)

static bool touchpad_is_pressed(void)
{/*Your code comes here*///实现touchpad_is_pressed函数if(GTP_Scan(0)){return true;}return false;
}

实现一个touch扫描函数，当电容屏被触摸时返回真值

static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y)

static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y)
{/*Your code comes here*/(*x) = tp_dev.x[0];(*y) = tp_dev.y[0];
}

将touch设备获取的坐标返回给x,y

4.提供时基

与操作系统类似，LVGL也需要时基，相当于LVGL的心跳，API为LV_ATTRIBUTE_TICK_INC void lv_tick_inc(uint32_t tick_period)

需要将其放在定时器中断函数里，多少毫秒产生一次中断就在参数里填写几。这里将其放在SysTick系统滴答定时器的中断函数里，就不需要为其开一个单独的定时器了

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二、RT-Thread

开发环境使用RT-Thread Studio

参考RT-Thread官方LVGL移植步骤https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/packages-manual/lvgl-docs/indev-touch-port

1.新建工程

首先基于芯片新建一个RT-Thread标准版工程

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2.添加软件包，屏幕相关文件以及添加编译路径

添加LVGL软件包与触摸芯片软件包

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ctrl+s保存后等待软件包应用到工程中，应用完成后可以在packages目录下看到新导入的lvgl与触摸ic软件包

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可以看到LVGL软件包中没有lv_port_disp_templete.c/.h和lv_port_indev_templete.c/.h文件，需要从文件目录中复制过来

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右键LVGL目录->打开资源所在目录，将examples->porting文件夹下的lv_port_disp_templete.c/.h和lv_port_indev_templete.c/.h文件复制到applications目录下

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将自己的屏幕相关代码拷贝到工程的applications目录下，我在applications目录下新建了app_driver文件夹，在该文件夹下又新建了inc与src文件夹分贝存放头文件与源文件。将刚才复制的lv_port_disp_templete.c/.h和lv_port_indev_templete.c/.h文件也分别改名后放到inc与src目录下。

注意：因为我们直接复制的文件到工程中，所以编译器中没有保存我们复制的文件的路径，编译的时候会存在找不到文件的情况，需要将路径添加到工程路径中

方法：

添加完成后应用即可

3.输出设备配置（屏幕配置）

将lv_port_disp_templete.c/.h文件分别重命名为lv_port_disp.c/.h
将这两个文件里的条件编译#if 0改为#if 1表示启用这两个文件
lv_port_disp_templete.h改名为lv_port_disp.h后记得包含的头文件也改成lv_port_disp.h。
包含自己的显示屏头文件lcd.h
修改显示屏的水平宽度和垂直宽度为实际屏幕的尺寸，我的水平方向450，垂直方向800

步骤与无操作系统的一样，步骤吧参考无操作系统的，因为屏幕没有接入rtthread的设备框架，后期有时间会接入设备框架。

4.输入设备配置（Touch设备配置）

touch设备接入参考rtthread官方文档进行的修改，因为gt917s这个软件包对接了rtthread的touch设备框架，所以在这里我们需要使用rtthread的touch设备框架的api

lvgl中原先需要我们实现的touchpad_init(); static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y)都用不到被我注释掉了。参考官方教程后我移植的程序如下，实测是可以运行的。注意LVGL版本是8.2.0。

注意：需要在rtthread设置中打开i2c1并使能touch设备的中断（如下图所示），在board.h中取消掉i2c1的注释，并且指定i2c的接口为touch芯片所用到的i2c接口

/* @file lv_port_indev_templ.c//*Copy this file as "lv_port_indev.c" and set this value to "1" to enable content*/
#if 1/      INCLUDES*/
#include "lv_port_indev.h"
#include "lvgl.h"
#include "touch.h"
#include "rtdbg.h"
#include "gt917s.h"
#include "rtdevice.h"/      DEFINES*//*      TYPEDEFS//*  STATIC PROTOTYPES/static void touchpad_init(void);
static void touchpad_read(lv_indev_drv_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data);
static bool touchpad_is_pressed(void);
static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y);/*  STATIC VARIABLES/
lv_indev_t * indev_touchpad;/*      MACROS//*   GLOBAL FUNCTIONS/void lv_port_indev_init(void)
{/* Here you will find example implementation of input devices supported by LittelvGL:*  - Touchpad*  - Mouse (with cursor support)*  - Keypad (supports GUI usage only with key)*  - Encoder (supports GUI usage only with: left, right, push)*  - Button (external buttons to press points on the screen)  The `..._read()` function are only examples.*  You should shape them according to your hardware*/static lv_indev_drv_t indev_drv;/*------------------* Touchpad* -----------------*//*Initialize your touchpad if you have*/
//    touchpad_init();/*Register a touchpad input device*/lv_indev_drv_init(&indev_drv);indev_drv.type = LV_INDEV_TYPE_POINTER;indev_drv.read_cb = touchpad_read;indev_touchpad = lv_indev_drv_register(&indev_drv);
}/*   STATIC FUNCTIONS//*------------------* Touchpad* -----------------*/
rt_touch_t touch_dev;
static int lv_hw_touch_init(void)
{struct rt_touch_config cfg;cfg.dev_name = "i2c1";/* 使用的I2C设备名 */
//#ifdef BSP_USING_TOUCH_GT917Srt_hw_gt917s_init("touch", &cfg); /* 软件包提供的初始化函数 */
//#endif /* BSP_USING_TOUCH_FT6X36 */touch_dev = rt_device_find("touch");if (rt_device_open(touch_dev, RT_DEVICE_FLAG_RDONLY) != RT_EOK){LOG_E("Can't open touch device:%s", "touch");return -RT_ERROR;}return RT_EOK;
}INIT_COMPONENT_EXPORT(lv_hw_touch_init);
/*Initialize your touchpad*/
//static void touchpad_init(void)
//{/*Your code comes here*/
//    GTP_Init_Panel();
//    rt_hw_gt917s_init();
//}/*Will be called by the library to read the touchpad*/
static void touchpad_read(lv_indev_drv_t * indev_drv, lv_indev_data_t * data)
{
//    static lv_coord_t last_x = 0;
//    static lv_coord_t last_y = 0;
//
//    /*Save the pressed coordinates and the state*/
//    if(touchpad_is_pressed()) {
//        touchpad_get_xy(&last_x, &last_y);
//        data->state = LV_INDEV_STATE_PR;
//    } else {
//        data->state = LV_INDEV_STATE_REL;
//    }
//
//    /*Set the last pressed coordinates*/
//    data->point.x = last_x;
//    data->point.y = last_y;struct rt_touch_data *read_data;/* 可以将内存分配这个步骤改为全局变量，以提高读取效率 */read_data = (struct rt_touch_data *)rt_calloc(1, sizeof(struct rt_touch_data));rt_device_read(touch_dev, 0, read_data, 1);/* 如果没有触摸事件，直接返回 */if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_NONE)return;/* 这里需要注意的是：触摸驱动的原点可能和LCD的原点不一致，所以需要我们进行一些处理 */
//#ifdef BSP_USING_TOUCH_FT6X36data->point.x = read_data->y_coordinate;data->point.y = 800 - read_data->x_coordinate;
//#endif /* BSP_USING_TOUCH_FT6X36 */if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_DOWN)data->state = LV_INDEV_STATE_PR;if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_MOVE)data->state = LV_INDEV_STATE_PR;if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_UP)data->state = LV_INDEV_STATE_REL;
}/*Return true is the touchpad is pressed*/
//static bool touchpad_is_pressed(void)
//{/*Your code comes here*/
//    if(GTP_Scan(0))
//    {
//        return true;
//    }
//    return false;
//}/*Get the x and y coordinates if the touchpad is pressed*/
//static void touchpad_get_xy(lv_coord_t * x, lv_coord_t * y)
//{/*Your code comes here*///    (*x) = tp_dev.x[0];
//    (*y) = tp_dev.y[0];
//}//static void input_read(lv_indev_drv_t *indev_drv, lv_indev_data_t *data)
//{
//    struct rt_touch_data *read_data;
//    /* 可以将内存分配这个步骤改为全局变量，以提高读取效率 */
//    read_data = (struct rt_touch_data *)rt_calloc(1, sizeof(struct rt_touch_data));
//
//    rt_device_read(touch_dev, 0, read_data, 1);
//
//    /* 如果没有触摸事件，直接返回 */
//    if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_NONE)
//        return;
//
//    /* 这里需要注意的是：触摸驱动的原点可能和LCD的原点不一致，所以需要我们进行一些处理 */
#ifdef BSP_USING_TOUCH_FT6X36
//    data->point.x = read_data->y_coordinate;
//    data->point.y = 800 - read_data->x_coordinate;
#endif /* BSP_USING_TOUCH_FT6X36 */
//
//    if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_DOWN)
//        data->state = LV_INDEV_STATE_PR;
//    if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_MOVE)
//        data->state = LV_INDEV_STATE_PR;
//    if (read_data->event == RT_TOUCH_EVENT_UP)
//        data->state = LV_INDEV_STATE_REL;
//}#else /*Enable this file at the top*//*This dummy typedef exists purely to silence -Wpedantic.*/
typedef int keep_pedantic_happy;
#endif

注意在gt917s.c中有int8_t和int16_t两种类型会报错，需要改为rt_uint8_t 和 rt_uint16_t

#include "lvgl/lvgl.h"需要改为#include “lvgl.h”

除此之外肯定还有许多没有涉及到的小错误，需要自己根据报错修改。最后展示一下效果

在这里插入图片描述

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一、无操作系统

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2.输出设备配置（屏幕配置）

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屏幕初始化函数：

显示刷新(画点)函数

3.输入配置（触摸）

4.提供时基

二、RT-Thread

1.新建工程

2.添加软件包，屏幕相关文件以及添加编译路径

3.输出设备配置（屏幕配置）

4.输入设备配置（Touch设备配置）

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